Как мы знаем, в июне этого года в правительстве РФ утвердили программу развития угольной промышленности до 2035 года. Согласно этому документу Россия планирует наращивать добычу угля, больше половины которого должно поставляться на экспорт. Примечательным моментом является здесь то, что эта амбициозная стратегия была утверждена аккурат после того, как на европейских рынках цена угля упала на 45 процентов – с 24 до 15 евро за тонну.

Чтобы было понятно, чем может обернуться для нас эта тенденция, напомним ситуацию с углеводородным топливом. Так, еще шесть-семь лет назад казалось, будто освоение приполярных нефтяных месторождений принесет нашей стране баснословные выгоды. Однако на фоне случившегося недавно обвала нефтяных цен все эти планы по освоению северных недр уже не выглядят таким уж разумным решением. Не случайно арктическая тема как-то тихо выпала из текущей повестки. Понятно, что даже при цене нефти на уровне 30-40 долларов за баррель триллионные вложения в арктические проекты вряд ли смогут окупиться. В руководстве страны, конечно же, надеялись на то, что к нашему времени цена на нефть будет раза в три-четыре выше, но реальность не оправдала таких ожиданий. Надежда же, как известно умирает последней.

Не сложится ли аналогичная ситуация и на угольном рынке? Насколько мы знаем, страны ЕС планируют решительное сокращение доли угля в общем энергетическом балансе. В Германии, например, уже закрылись все угольные шахты, а к 2038 году планируется полное закрытие угольных ТЭС. Пример этой страны показателен для нас именно потому, что именно он может оказаться весьма «заразительным» для целого ряда стран, где всё еще сохраняют верность углю.  Интересно, что Германия, с одной стороны, имеет на сегодняшний день прямо-таки «образцовую» для Европы угольную энергетику. Но в то же время именно эта страна выступает в роли важнейшего локомотива прямо противоположной тенденции, связанной с отказом от ископаемого топлива и переходом на возобновляемые источники.

Кроме того, немецкие интеллектуалы также внесли весомый вклад в формирование нынешнего «зеленого» курса. Сошлюсь лишь на книгу Ральфа Фюкса «Зеленая революция», изданную за несколько лет до подписания Парижского соглашения по климату. Данный труд вполне можно рассматривать как некий манифест современного зеленого движения. Примечательно, что в книге обосновывается необходимость полного отказа от угля как топлива и абсолютный переход на ВИЭ. По сути, планы европейских государств по декарбонизации экономики как будто в точности согласуются с целеполаганиями упомянутого автора.  Иными словами, «зеленый» курс имеет очень стройное идеологическое обоснование. И главным «демоном» в этой стройной системе взглядов является, как я уже сказал, угольная энергетика.

Фактически, высказывания нынешних западных экспертов по этому вопросу встраиваются в ту же идеологическую канву. Угольная энергетика систематически разоблачается, а ее поддержка оценивается как экономически необоснованная и потому провальная в стратегическом плане. В частности, этой точки зрения придерживается независимый финансовый аналитический центр Carbon Tracker, в нескольких своих относительно «свежих» публикациях вынесший угольной энергетике «смертельный приговор».

Авторы выражают уверенность в том, что в текущем году почти 46% мирового энергетического угольного парка столкнется с превышением издержек над доходами. В условиях роста возобновляемой энергетики угольная энергетика, считают они, будет неизбежно проигрывать. Уже сейчас ветровые и солнечные электростанции успешно конкурируют с объектами на ископаемом топливе. Точно так же экономически оправданным является перевод угольных станций на природный газ. Отсюда следует, что инвестиции в новые угольные станции себя никак не оправдывают. И если в тех или иных государствах осуществляется ввод в эксплуатацию таких объектов, то это происходит, прежде всего, в силу чисто политических причин. Даже падение цен на уголь абсолютно ничего не решают. В принципе, Европе еще есть куда «стремиться» в этом плане, поскольку в странах ЕС уголь до сих пор относительно дорог в сравнении с общемировыми ценами.

Как считают эксперты Carbon Tracker, в ближайшее время будет намного дешевле возводить ветровые или солнечные станции. Следовательно, проекты в области ВИЭ отличаются более коротким сроком окупаемости, чем угольные ТЭС, где окупаемость растягивается на 15 – 20 лет. Отсюда авторы делают неутешительный вывод для тех стран, где предпочтение все еще отдается угольной энергетике. Так, на сегодняшний день запланирован ввод более тысячи новых угольных ТЭС по всему миру. Однако инвестиции в эти объекты, настаивают авторы, могут вообще не окупиться из-за слишком растянутого срока возврата вложенных средств.

Таким образом, эксперты предупреждают правительства разных стран, что обновление существующего энергетического парка необходимо осуществлять без использования угольных станций ввиду их нарастающей неэффективности перед лицом тех же объектов возобновляемой энергетики. Вопрос звучит совсем не риторически, особенно в условиях пандемии, сильно бьющей по экономике: зачем, дескать, вкладываться в проблемные активы, когда есть более достойная альтернатива? Сегодня из-за пандемии произошла заморозка некоторых проектов. Возможно, этой паузой стоит воспользоваться, чтобы переосмыслить стратегию развития энергетического комплекса? В противном случае политические решения вступят в противоречие с экономическими реалиями, уверены авторы.

Наибольшее внимание у экспертов Carbon Tracker вызывает Китай, поскольку на него приходится сейчас почти половина потребления энергетического угля. Пандемия, считают они, может неожиданно побудить правительство этой страны стимулировать инвестиции в угольную энергетику, что стало бы для Китая «ошибкой» как с экономической, так и с экологической точки зрения. В новых условиях, полагают эксперты Carbon Tracker, Китаю следовало бы заняться наращиванием инфраструктуры производства электроэнергии, обратив при этом внимание на более эффективное расходование ресурсов.

В данном контексте прежняя энергетическая политика утрачивает значение. Новый энергетический сектор должен стать более эффективным и безопасным. В свете сказанного китайскому руководству рекомендовано «немедленно» отменить все незавершенные и запланированные угольные мощности. Рекомендация основана на том, что 70% работающего на сегодняшний день угольного парка этой страны обходится дороже, чем строительство новых ветряных или солнечных электростанций. Разумеется, эксперты Carbon Tracker исходят из собственных расчетов окупаемости инвестиций в различные объекты энергетики.

Совсем не исключено, что политика китайского руководства рано или поздно будет приведена в полное соответствие с «зеленым» курсом. Во всяком случае, Китай уже несколько лет четко движется в европейском фарватере. Если и здесь в течение текущего десятилетия начнется планомерное сокращение угольной генерации, то нетрудно представить, чем данный тренд обернется для российских экспортеров угля. Напомним, что восточное направление экспорта рассматривается в нашем правительстве как основное. В этом случае Китай способен подорвать спрос на уголь не только из-за сокращения потребления, но также подав «дурной» пример другим азиатским странам, которые в настоящее время рассматриваются нами в роли потенциальных покупателей российского угля.

В то же время необходимо отметить, что пока что мы находимся в точке бифуркации, и полный отказ от угля еще не стал реальностью. Мы имеем дело всего лишь с тенденцией, и нет никаких гарантий, что она будет преобладать при любых условиях. Как ни странно, но угольная энергетика еще способна дать достойный ответ своим разоблачителям. Дело в том, что наука не стоит на месте, а научные коллективы, работающие в данной сфере, никуда не испарились. И сегодня они подготовили новый пакет технических решений, не вступающих в конфликт с борцами за экологию. Причем, отрадно то, что на указанном поприще активно работают российские ученые, которые сегодня начинают объединяться со своими американскими коллегами. Правда, это уже тема другого разговора.

Николай Нестеров

Если театр начинается с вешалки, то новосибирский Академгородок — с университета. Поэтому проект «Академгородок 2.0» не построить, если не вывести НГУ на качественно новый уровень. И речь здесь даже не о качестве преподавания — по этому показателю крупнейший новосибирский вуз давно занимает лидирующие строчки в самых разных мировых рейтингах, — а прежде всего о качественно новой инфраструктуре учебного комплекса. Строительство нового главного корпуса стало только первым шагом в нужном направлении, а до 2030 года предстоит сделать ещё несколько таких шагов. 

В сентябре 2020 года в одной из аудиторий старого корпуса откроется научно-образовательный центр «Газпромнефть-НГУ». Это стало возможным благодаря соглашению, подписанному в Санкт-Петербурге в 2018 году между Научно-техническим центром «Газпромнефти», НГУ и Технопарком новосибирского Академгородка. Тем самым одна из крупнейших госкорпораций фактически получит в Новосибирске собственную площадку для подготовки кадров нефтегазовой отрасли. Именно с этого центра началась рабочая поездка губернатора Новосибирской области Андрея Травникова и председателя заксобрания НСО Андрея Шимкива в Академгородок 13 августа. 

Территория за старым корпусом НГУ выглядит во многом как обычный жилой микрорайон шестидесятых годов прошлого века: пятиэтажные общежития, дорожки среди вековых деревьев… Так выглядели университетские кампусы тогда, когда самого этого слова не было ещё и в помине. Новые времена диктуют новые требования к университетским городкам — и проект реновации кампуса НГУ скоро начнёт реализовываться. И, как с особой гордостью говорит ректор университета Михаил Федорук, проект выполнен по заказу выпускника НГУ Виктора Харитонина. Предполагается построить к декабрю 2022 года новое общежитие на 700 мест, куда переселятся студенты из нынешних общежитий №3 и №4, на месте общежития №3 возвести новый корпус физматшколы, а вместо старого корпуса ФМШ, в свою очередь, создать досуговый центр для учащихся. Новый кампус будет удобным для работы, учёбы и жизни студентов, заодно и поможет НГУ лучше интегрироваться в научную среду Академгородка. 

Побывали гости в столовой физматшколы, где этим летом завершился капитальный ремонт. Отремонтирована и столовая СУНЦ НГУ. Для здания 1963 года постройки этот ремонт пришёлся очень кстати. Руководство вуза вложило в него почти 50 милли­онов собственных средств, а предприятие «Фармстандарт», которым руководит Виктор Харитонин, помогло приобрести современное кухонное оборудование более чем на 6 миллионов рублей. 

— После того как мы запустили реализацию проекта «СКИФ», следующий приоритет в «Академгородке 2.0» для меня — это развитие университета, строительство комплекса новых объектов, которые позволят вузу ещё больше укрепить статус нового интегратора Академгородка и лучшего регионального вуза страны, — отмечает Андрей Травников. 

Совсем скоро депутатскому корпусу заксобрания предстоит обновление, и, как подчеркнул его спикер Андрей Шимкив, в новом составе обязательно должен присутствовать представитель академии наук. На протяжении последних трёх созывов таким «полпредом» сибирской науки в рядах законодателей был академик Николай Похиленко. 

— От присутствия представителей академии в заксобрании зависит многое, — сказал Андрей Шимкив. — Мы всячески готовы поддерживать развитие Академгородка и рассматривать любые предложения академии по этому поводу. 

А председатель СО РАН Валентин Пармон подчеркнул, что основная задача сейчас — сделать Академгородок центром притяжения для научной молодёжи. «Сама по себе наука не смогла бы этого сделать, если бы не было региональной власти, с помощью которой решается огромное количество вопросов», — отметил академик. 

Председатель СО РАН Валентин Пармон, спикер заксобрания НСО Андрей Шимкив, губернатор Андрей Травников и ректор НГУ Михаил Федорук знакомятся с будущим центром «Газпромнефть-НГУ». 

Виталий Соловов 

Официальные планы развития, опубликованные за последний год, создают стойкое впечатление, будто в руководстве страны правая рука не знает, что делает левая. Во всяком случае, мне не совсем понятно, как одни стратегии стыкуются с другими. Такое ощущение, что их готовили либо в разных странах, либо в разных учреждениях.

Судите сами. В прошлом году правительство утверждает Национальный проект «Экология», где отдельной строкой проходит программа «Чистый воздух», призванная до 2024 года сократить объемы промышленных выбросов не менее чем на 20 процентов (в том числе – выбросов энергетических предприятий). Причем, на эти цели планируется выделить порядка 500 миллиардов рублей!

Идем дальше. В марте этого года правительство (конкретно – Министерство экономического развития) представило проект стратегии низкоуглеродного развития страны до 2050 года, где представлены пути снижения выброса парниковых газов, в том числе - за счет снижения доли ископаемого топлива в энергетическом секторе страны. В общем, этим документом мы как бы подтверждаем свою приверженность курсу на декарбонизацию экономики (хотя и без фанатизма).

Наконец, Банк России опубликовал специальное исследование, где разбираются климатические риски, способные затронуть инвесторов и страховые компании. Важно, что речь в этом отчете идет о новой, по сути, экономической и политической реальности, когда «несознательные» компании, чья деятельность оставляет так называемый «углеродный след», рискуют собственной репутацией, и как следствие – снижением своей инвестиционной привлекательности и снижением стоимости своих активов.

Короче говоря, в руководстве страны вроде бы прекрасно осознают сегодняшние общемировые тенденции. Тем удивительнее выглядит свеженький «сюрприз» от того же правительства: 14 июня Михаил Мишустин утвердил Программу развития угольной промышленности России до 2035 года. Даже по одному названию Программы становится понятным, что наша страна как-то по-особому осуществляет переход в низкоуглеродное будущее. Знакомство с содержанием документа вызывает еще больше вопросов (документ можно найти на сайте правительства РФ).

В тексте отмечается, что последние 10 лет угольная промышленность в нашей стране показывает стабильный рост, который «совпал с восстановительным ростом экономики страны». За указанный период добыча угля выросла более чем в 1,3 раза. В последнее время фактический объем добычи составляет более 440 миллионов тонн в год. При этом объем инвестиций в основной капитал угольных предприятий вырос в 2,5 раза. Введено было 297 миллионов тонн новых мощностей по добыче угля. Кроме традиционных центров добычи, были введены новые месторождения на территории Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и в Арктической зоне.

Понятно, что столь бурное развитие отрасли не обошлось без государственной поддержки. В частности, для реализации инвестиционных проектов в области угледобычи были предусмотрены определенные налоговые льготы. Был также реализован комплекс мер по реструктуризации угольного комплекса России за счет привлечения средств федерального бюджета. Это позволило относительно «безболезненно» закрыть десятки старых шахт и несколько разрезов, и рекультивировать более шести тысяч га нарушенных земель. При этом бывшие горняки до сих пор могут рассчитывать на государственную социальную поддержку.

В настоящее время угольная промышленность представлена 58 шахтами и 133 разрезами. Примерно половина из них появились после 2000 года. Как указывают авторы Программы: «Новые предприятия оснащены высокопроизводительной техникой и используют самые современные технологии угледобычи. По прогрессивной технологии "шахта-лава" работают 42 шахты, или 76 процентов от общего числа действующих шахт».

При этом отмечается, что увеличивается присутствие российских угольных компаний на международном рынке, увеличиваются экспортные потоки угольной продукции в обоих направлениях – и на Восток, и на Запад. Соответственно, для развития угледобывающей отрасли правительство осуществляет меры поддержки транспортной инфраструктуры. В частности, речь идет о программах развития ОАО «РЖД» по модернизации железнодорожной инфраструктуры БАМа и Транссиба, а также портовой инфраструктуры. Как следует из текста Программы, правительство намерено и дальше содействовать обеспечению поставок угля на экспорт. Одна из мер поддержки включает в себя применение «долгосрочных и предсказуемых параметров установления железнодорожных тарифов». В переводе на нормальный язык это означает, что правительство поддерживает приемлемый для экспортеров тариф на перевозку угля, компенсируя РЖД вынужденные затраты. Иного смысла в этой тарифной политике просто нет.

Мы не будем, естественно, пересказывать все пункты Программы. Вычленим лишь принципиально главное для нашей темы. Как нетрудно догадаться, правительство нацелено не только на техническую модернизацию угледобывающей промышленности, но и на увеличение объемов добычи – до 668 миллионов тонн по так называемому «оптимистическому сценарию». Экспорт угля также будет наращиваться, составляя чуть более половины от общих объемов добычи. Весь комплекс основных мероприятий, необходимых для достижения указанных целей, должен быть осуществлен к 2030 году. И лишь после этого начнется целенаправленная работа по достижению мировых стандартов в области охраны окружающей среды и внедрения технологий глубокой переработке угля.

Примечательно, что в тексте Программы прямо указывается на то, что экологические ограничения, принятые в странах-участницах Парижского соглашения, могут явиться фактором риска для развития как внутреннего угольного рынка, так и экспорта российского угля. «Наиболее сильное влияние на объемы потребления угля в мире, - сказано в Программе, - оказывает климатическая политика в Европейских странах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). В связи с реализацией положений Парижского соглашения по климату экспортные поставки российского угля в Европейские страны (одна третья часть всего угольного экспорта) будут сопряжены с изменяющейся рыночной конъюнктурой. Намечаемая широкомасштабная газификация регионов России будет оказывать дополнительное негативное влияние на потребление угля на внутреннем рынке».

После таких заявлений (подчеркнем – осмысленных заявлений) хотелось бы увидеть дальнейшее развитие указанного тезиса. Скажем, получить объяснения, чем конкретно мотивируется необходимость увеличения объемов добычи угля и вложений в соответствующую инфраструктуру. К сожалению, авторы Программы ставят здесь точку, а дальше переходят к новому параграфу, где перечисляются основные задачи, которые необходимо решить на пути развития отрасли в целях вот этого самого наращивания добычи. Единственный мотив, который оправдывает такую стратегию – это развитие в азиатских странах угольной генерации, а также черной металлургии, требующей коксующихся углей. То есть Россия банально перемещает экспортные потоки угля с Запада на Восток. Во всяком случае, у авторов Программы есть надежда на то, что азиатские рынки будут развиваться настолько стремительно, что компенсируют потери на западном направлении. Данный тезис еще можно принять и выявить в нем хоть какой-то намек на рациональность.

Но вот что лично меня смущает больше всего, так это тезис насчет предстоящей широкомасштабной газификации регионов РФ, способной-де негативно сказаться на внутреннем спросе на уголь. Возникает закономерный вопрос: а где у нас разрабатывают сейчас программу этой самой «широкомасштабной газификации регионов»? Разве не в правительстве? А если в правительстве, то почему обе программы вступают в противоречие друг с другом? Или одна часть правительства делает ставку на уголь, а другая – на газ?

Возможно, эти вопросы будет сняты, когда, наконец, у нас будет утверждена программа газификации. Однако сам факт, что подобные документы плохо стыкуются друг с другом, наводит на печальные размышления. Создается стойкое впечатления, что за каждой программой стоят те или иные лоббистские группы, а правительство – всего лишь инструмент в их руках.

Андрей Колосов

​​Большая норильская экспедиция даст оценку современному природному фону и послужит поводом для будущих исследований на Таймыре.

В июле сибирские ученые получили приглашение от компании «Норникель» принять участие в работах на полуострове Таймыр. Задачей экспедиции стала оценка текущего экологического состояния района и разработка концепции хозяйствования на арктических территориях.

Экспедиция стартовала 28 июля. Вначале ее участники преодолели более 500 километров на вертолете, посетили место, где река Пясина впадает в Карское море. Там они взяли образцы почв, растений и воды. Отряд из шести членов Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) провел на Карском море три дня.

Задача ученых – дать оценку современному природному фону. Начало изысканий берется от ТЭЦ-3 (источника разлива нефтепродуктов) по ручью Безымянному , рекам Далдыкан, Амбарной, далее по озеру Пясино, реке Пясине  и до ее устья в Карском море. Работы будут продолжаться до конца августа.

О работе научного десанта «Северному городу» рассказал руководитель полевого отряда Большой норильской экспедиции, заведующий лабораторией эколого-экономического моделирования техногенных систем Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН кандидат технических наук Николай Юркевич.

«Как бы кощунственно это ни звучало, но нет худа без добра, – говорит ученый. – Ситуация с аварией на ТЭЦ-3 в Норильске явилась катализатором для того, чтобы обратить внимание на вашу территорию. Безусловно, здесь есть экологические проблемы, просто до определенного времени им не предавали должного значения. Хочется верить, что сформировавшиеся еще с 1990-х нормы будут меняться».

По словам Николая Юркевича, особенность экспедиции в том, что она проводит комплексное исследование, устанавливает связь между научными подходами специалистов разных сфер.

«Надо понять, какие факторы сезонного оттаивания влияют на состояние мерзлоты. Если это гидробиология, то как она коррелирует с гидрохимией, ботаникой, зоологией и так далее. Это и есть комплексный подход – такого симбиоза не было долгое время, многие десятилетия», – отмечает ученый.

Участники научных отрядов ищут ответ на вопрос, в какой мере и каким образом наличие нефтепродуктов повлияло на арктическую мерзлоту.  В данный момент идет полевой этап работы: с 28 июля трудятся первые отряды. Всего их будет пять.

Напомним, экспедиция состоит из представителей ведущих исследовательских центров страны.  30 участников из 14 институтов Сибирского отделения Российской академии наук – Новосибирска, Томска, Барнаула, Кемерово, Якутска – по очереди, партиями, приезжают в наш регион, чтобы на месте изучить состояние природоохранных и пострадавших от аварии зон.

Большая часть отрядов уже отработала. Гидробиологи исследовали  Норило-Пясинскую водную систему,мерзлотоведы – территорию топливного хранилища на ТЭЦ-3, провели на месте геокриологическую экспертизу местности. Сейчас ученые ждут восстановления температурного режима, проведут термометрию, далее они уедут в Игарку и в своем филиале на мерзлотной станции продолжат работу по восстановлению исторических данных.

«Геофизики и гидробиологи, представители Института водных экономических проблем, покинули Норильск. Несколько проб ученые решили отобрать и на территории НПР. 17 августа отряд Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН будет отбирать донные отложения на глубину нескольких метров и восстанавливать хронологию накопления тяжелых металлов и других загрязняющих элементов, главным образом в озере Пясино», – рассказал наш собеседник.

Полевой этап закончится в конце августа. Ученые надеются, что результатом экспедиции станет единовременный срез текущего состояния, из этого может получиться хороший задел для проведения мониторинговых работ в будущем.

«Ученые сейчас спорят о том, какие же фоновые значения, допустим, по тяжелым металлам, нормальны для НПР, ведь здесь прямые выходы горных работ с очень высокими концентрациями металлов. Все это с годами выветривалось, выщелачивалось, попадало в почву, в грунт и в воды, и, по некоторым данным, фоновые значения по ряду показателей в естественной среде уже превышают предельно допустимые концентрации. Однако это пока предмет исследования», – подытожил Николай  Юркевич.

Текст: Марина Хорошевская, Фото: Евгений Жуков

Мы продолжаем представлять молодых ученых, чья работа в этом году была отмечены премией мэрии Новосибирска. Наш сегодняшний собеседник – старший научный сотрудник отдела лазерной физики и инновационных технологий ФИТ НГУ Алексей Иваненко. А премию ему вручили за исследования по теме «Управляемые волоконные импульсные лазеры для метрологических, биомедицинских и научных целей».

– Алексей Владимирович, прежде всего – что такое волоконные импульсные лазеры и где они используются?

– Так называют лазеры, для создания которых используется оптическое волокно. Среди таких лазеров можно отдельно выделить лазеры, выполненные полностью из волоконных элементов, или цельноволоконные лазеры. Преимущества и особенности этого типа лазеров в том, что в их конструкции нет объёмных оптомеханических элементов. И, следовательно, они не требуют периодической юстировки и менее подвержены к вибрационным воздействиям. Волоконные импульсные лазерные системы позволяют получать большие пиковые мощности. Такие лазеры нашли широкое применение в самых разных областях: для резки металлов и маркировки продукции, в сварке и микрообработке металлов, для исследования сверхбыстрых реакций, в телекоммуникационных и навигационных системах, таких, как ГЛОНАСС и GPS. В медицине такие лазеры применяются в качестве хирургических инструментов.

Ещё одной особенность волоконных лазеров является большое разнообразие возможностей конфигурирования резонаторов таких лазеров и получения генерации излучения с требуемыми характеристиками за счёт обширной элементной базы. И этим возможности этого типа лазеров не исчерпываются, по мере совершенствования волоконно оптических элементов, технологии производства оптического волокна и появления новых типов оптических волокон – будут открываться и новые области их применения.

– Насколько я понимаю, Ваши исследования тоже, в какой-то мере, направлены на это. Расскажите о них подробнее.

– Если говорить о работе, которая была отмечена премией, то в ней главной задачей была разработка и развитие нового класса волоконных импульсных лазеров, обладающих уникальными характеристиками и расширенным набором управляемых параметров. Важно отметить то, что в этих решениях делается упор на электронное управление параметрами импульсного излучения. Был предложен ряд новых и оригинальных конфигураций лазерных резонаторов, позволяющих электронным образом переключаться между существенно разными режимами импульсной генерации, а также задавать временной профиль импульсов.

– А для чего это вообще нужно?

– Есть ряд задач, где требуется большая гибкость оборудования, нужно менять длину волны, форму/тип импульсов или частоту следования импульсов прямо в процессе работы. Например, в биомедицине, где в зависимости от длины волны, мощности, энергии, параметров пучка излучения можно индуцировать разные процессы взаимодействия излучения с клетками, например, сжигать больные клетки и не затрагивать здоровые. Для разных типов клеток могут быть свои оптимальные параметры излучения. Более того, очень часто, изначально правильного ответа на вопрос – какие это должны быть оптимальные параметры – у биомедиков нет. Не маловажным параметром является также время взаимодействия лазерного излучения с исследуемым объектом. Это время взаимодействия определяется как общим временем облучения объекта, так и длительностью и формой оптических импульсов. И если первый параметр легко задаётся практически для любого лазера временем работы лазера, то второй параметр варьировать не так-то и просто, особенно для ультракоротких импульсов длительностью пикосекунды и менее. Управление временным профилем импульса открывает новые перспективы взаимодействия оптического излучения с исследуемыми объектами и возможно приведёт к созданию новых протоколов и стандартов взаимодействия лазерного излучения в биомедицине. Аналогично тому, как сейчас для зажигания пикселя на наших жидкокристаллических мониторах подаётся электрический сигнал сложной формы, а не какой-то простой – прямоугольной, треугольной или гауссовой.

Однако, управление параметрами генерации волоконных лазеров, генерирующих короткие световые импульсы, является непростой задачей. Параметры импульсного генерируемого излучения определяются сочетанием параметров элементов резонатора и параметрами насыщающегося поглотителя (элемента, который задаёт импульсную генерацию в лазере). Элементы резонатора в цельноволоконных лазерах соединяются между собой посредством сварки, а характеристики насыщающихся поглотителей жестко привязаны к структурным и материальным параметрам поглотителя и не могут быть изменены в процессе генерации лазера. Таким образом, параметры работы лазера задаются на этапе сборки лазера. И потом, чтобы их изменить, нужно фактически разобрать и заново собрать лазер, используя другие элементы.

Разрабатываемые нами подходы позволят создать лазерные системы, параметры излучения которых (длина волны, мощность, длительность импульсов и другие) могут изменяться в широких пределах при помощи исключительно электронного управления. Разработка таких систем открывает новые перспективы во многих областях науки и техники.

– Какая из задач, которые Вы решаете в работе с волоконными лазерами, является на сегодня самой сложной?

– Получение высокоэнергетических и ультракоротких импульсов. Одним из путей повышения энергии импульсов является увеличение средней мощности генерации за счёт увеличения мощности накачки. Однако в волоконных лазерах сложность заключается в заведении такой мощной накачки в резонатор лазера при сохранении цельноволоконной конструкции. Помимо этого с увеличением мощности излучения внутри резонатора в оптическом волокне возникает ряд проблем, которые мешают получению стабильной генерации отдельных кратковременных импульсов. Эта задача, в принципе, до сих пор полностью не решена. Нашей лабораторией был предложен новый подход к решению этой задачи – увеличение длины резонатора лазера и создание сверхдлинных лазеров, у которых длина резонатора составляет километры. Энергия импульса прямо пропорциональна длине резонатора. И при одной и той же средней мощности такой подход позволяет заметно повысить энергию импульсов за счёт увеличения длины резонатора. Но тоже до определённого уровня – пока предел на уровне десятка микроджоулей.

– И снова вопрос, где это применимо с практической точки зрения?

– Направлений много. Начиная от лидаров (устройств получения и обработки информации об удалённых объектах с помощью активных оптических систем, использующих явления поглощения и рассеяния света в оптически прозрачных средах) и систем целеуказания, и заканчивая оборудованием для резки, сварки и нанесения маркировки на различные материалы. Обычно эти системы строят по принципу – лазер и к нему несколько усилителей. И чем мощнее будет изначальный импульс, тем меньше потребуется усилителей. А это – улучшение ряда эргономических параметров устройства. Потому что каждый усилитель вносит свои шумы и ухудшает качество пучка.

– Над чем Вы с коллегами работаете в настоящее время?

– В данный момент продолжаем работать над исследованием новых подходов получения генерации ультракоротких импульсов в волоконных лазерах с электронно-управляемыми параметрами излучения. В частности, исследуем возможности управления временным профилем в волоконных лазерах с полупроводниковыми активными средами, совместно с коллегами из Сколково исследуем новые типы электронно-управляемых насыщающихся поглотителей, которые задают импульсную генерацию в лазере, совершенствуем сверхдлинные импульсные лазеры с целью увеличения энергии импульсов.

Сергей Исаев

Небольшое село Чингис в Ордынском районе (недалеко от границы Новосибирской области с Алтайским краем) давно привлекло внимание археологов. Дело в том, что на этом месте в разные эпохи существовало несколько поселений, оставивших после себя ценные для науки артефакты. Так, еще в 1970-х в окрестностях села экспедицией под руководством Татьяны Николаевны Троицкой найдены погребения воинов второй половины первого тысячелетия нашей эры. Одно из них было особенно богатым: в самой могиле был воин с вооружением и два коня, а в насыпи обнаружены следы нескольких кострищ-поминальных тризн.

Экспедицию этого лета интересовал события более позднего периода истории – первой трети семнадцатого века. Подробности – в интервью с профессором НГПУ, д.и.н., ведущим научным сотрудником ИАЭТ СО РАН Андреем Бородовским, которое было записано накануне его профессионального праздника – Дня археолога.

– В этой экспедиции у меня совпали личный и исследовательский интересы. Как исследователя, Чингис меня интересует поскольку на его территории и в окрестностях села сосредоточено большое количество разновременных археологических памятников. Там я в свое время сделал одну из лучших своих находок: в детском элитарном погребении V века была найдена серебряная фибула с гранатовой вставкой византийской или псевдовизантийской работы. А во-вторых, у меня предки родом из этого села, я там проводил много временив детстве, так что это, в определенном смысле, мои родные места.

– А на этот раз что было целью исследований?

– В этот раз мы вернулись к достаточно интересной странице в истории этих мест – к поиску так называемого Чингисского городка чатского мурзы Тарлава, который взял штурмом в 1631 году томский воевода Яков Евстафьевич Тухачевский. Этот городок и связанные с ним события известны еще с «Истории Сибири» Миллера, но многие из них еще требуют своего археологического подтверждения. В этот приезд моей основной целью стала оценка фортификационного потенциала Чингиса, поскольку мурза Тарлав переселился сюда с территории современного Колыванского района. И явно выбирал подходящее место для строительства. Объекта, который затем сыграл значительную роль в истории Верхнего Приобья.

– А в чем заключалась эта роль и почему Тарлав перебрался в эти места?

– К тридцатым годам XVIIвека в европейской части России Смутное время закончилось, а вот в Сибири оно только началось. Здесь тогда встали непростые политические, этнические и культурные вопросы. Любое смутное время сопровождается гражданской войной на почве разных взглядов на путь развития страны. По сути, это момент выбора одного из нескольких путей.

Прошло полвека после разгрома хана Кучума под рекой Ирмень, но нельзя сказать, что все смирились с новой ситуацией. Наследники Кучума, ханы Кучумовичи, предъявили свои права на престол Сибирского ханства (к тому времени уже не существовавшего). Их претензии были поддержаны частью местных племен. В 1628 году барабинские татары разгромили единственный на территории Барабы форпост русского государства – Барабинский острог. Затем ряд татарских племен в союзе с телеутами (племена, жившие к югу от русских владений) вторгаются на территорию Верхнего Приобья. Их целью было разрушение Томска, основанного за пару десятилетий до того и ставшего важным стратегическим военным центром, в течение всего XVII века обеспечивавшим безопасность местного населения.

В то же время другая часть местной элиты, напротив, приняла русское подданство и выступила на стороне России. В их числе был и чатский мурза Тарлав. И в 1629 году происходит сражение возле Чатского городка (окрестности деревни Крутоборка в Колыванском районе), где русские казаки и чатские татары вместе успешно оборонялись против телеутов. Там воевода Тухачевский и мурза Тарлав выступили как союзники. Но уже в следующем году что-то произошло, и мурза решает порвать с русскими, вспомнив, что он вообще-то зять телеутского князя Абака. Вместе со своими людьми он переселяется на земли своего тестя, как раз в район будущего села Чингис. Сразу подчеркну – это была не татарская территория, эту зону называли Телеутская межа, некая пограничная область между русскими и телеутами, игравшая роль своего рода буферной зоны.

– И Тарлав строит в этой буферной зоне свой городок?

– Совершенно верно. В настоящее время место, где находился городок, к сожалению, затоплено Новосибирским водохранилищем, но его локализация – дело не безнадежное.

– А какой была реакция русских властей на этот демарш?

– Они прекрасно поняли смысл маневра Тарлава и расценили его как нарушение присяги. И в 1631 году отправили за мурзой большой отряд (300-400 человек) под командованием того же воеводы Тухачевского.

– У каждой Смуты есть свой Тухачевский.

– Больше того, существует версия, что Яков Евстафьевич был одним из предков красного маршала Михаила Николаевича Тухачевского, но точного подтверждения этого факта пока не обнаружено. Как бы то ни было, отряд Тухачевского сразу после окончания Великого поста отправляется в сторону городка мурзы Тарлава. Что интересно, Тухачевский командовал русской частью отряда, но в нем была и татарская часть, которой командовал другой чатский мурза – Бурлак. Такой интернациональный состав отряда был, в общем-то, обычным делом для Сибири в те времена. А вот то, что поход осуществлялся в зимнее время – достаточно редкий случай. И в данном случае, его участники опирались на тактический опыт, накопленный русскими войсками во времена Василия III.

– Чем закончился этот поход?

– Отряд преодолел несколько сотен верст от Томска до реки Чингис в очень непростых условиях. Шли на нартах, в которые запрягли собак, и не просто шли, а везли с собой артиллерию. Началась осада. Русские войска изготовили деревянные щиты, которые защищали бы их от татарских лучников во время штурма. Но тут, к осажденному городку на помощь Тарлаву прибыл крупный отряд упомянутых ранее Кучумовичей. Они были уверены, что заманили русский отряд в ловушку. Но не учли богатый военный опыт казаков и самого Якова Тухачевского. Его отряд сначала занял круговую оборону, а затем успешно решил сразу две задачи: русские и Кучумовичей разгромили, и городок успешно взяли штурмом. Мурза Тарлав попытался сбежать, понимая, что ничего хорошего ему ждать не приходится. Но был пойман казаками и убит. С этим связана еще одна интересная история. Миллер в своей книге, кроме истории самой осады, приводит тексты двух доносов на воеводу по ее итогам. Один написали казаки, недовольные почетными похоронами, которые, якобы, Тухачевский устроил Тарлаву, а другой – дети боярские (сословие служилых людей того времени), которые оправдывали действия своего командира.

– А как было на самом деле, неизвестно?

– Мы не знаем, как прошли похороны Тарлава в деталях, и я допускаю, что казаки могли приукрасить события. Но вполне возможно, что Тухачевский действительно мог обставить это событие какими-то маневрами. Он был не только хорошим военачальником, но неплохим дипломатом. И мог использовать предательство и смерть Тарлава в качестве послания другим сибирским племенам: за предательство русская власть карает, но своим слугам (а мурза был таковым долгое время) в случае смерти обеспечивает почетные похороны. И заодно проявил уважение к обычаям местного населения. Кстати, чаты после этого случая были верными подданными русского царя.

– Что говорят о тех событиях археологические свидетельства?

– Как я уже сказал, в период низкого уровня воды водохранилища, в районе самого городка я нашел копье, датированное первой третью XVII века, скорее всего, оставшееся как раз от того сражения. А на территории самого села был найдет железный топорок. Это разновидность холодного оружия, «младший брат» русского бердыша. То есть, на небольшой территории наблюдается достаточно высокая концентрация находок вооружения того времени, что подтверждает факт некоего сражения в этих местах. А еще в конце XIX века в районе Сузуна случайно был найден элитный среднеазиатский шлем, который, по одной из версий принадлежал кому-то из Кучумовичей, как раз отступавших через эти места после разгрома у городка мурзы Тарлава. Вообще с этим сражением связана еще одна интрига. Ряд горячих голов почему-то считает его датой основания села Чингис, хотя достоверно известно, что после разрушения городка отряд Тухачевского ушел и снова русские появились в этих местах только в 1719 году. Я, помнится, в шутку предложил тогда вести историю села от 8 века до нашей эры, к которому относят самые древние находки. Но, если серьезно, то нельзя историю более ранних поселений, которые потом исчезали, включать в «возраст» более позднего. А вот сам факт того, что на этом месте несколько раз, в самые разные эпохи появлялись поселения, говорит о его удобстве, и для ведения хозяйства, и для обороны, в случае нападения врагов. И я еще раз подтвердил это в ходе оценки фортификационного потенциала территории села Чингис и его окрестностей.

– А могила мурзы Тарлава тоже не найдена?

– По всей видимости она также находится на затопленной территории.

– Что еще можно отнести к итогам Вашей поездки?

– Она позволила завершить мне последнюю главу книги, которую я пишу уже много лет, ее название – «Сокровища Обского моря». Она подводит итоги моей работе по инвентаризации археологических памятников на берегах Обского моря, которую я начал еще в 1994 году. И пусть мне не удалось точно локализовать месторасположение самого городка, но в целом мы восстановили реальную картину событий, произошедших в этих местах в первой трети XVII века. Они, кстати, надолго закрепили статус-кво. Дальнейшая русская экспансия здесь началась только через столетие, с похода отряда Бухгольца, о котором мы говорили в прошлый раз.

Сергей Исаев

Сегодня во всем мире бурно обсуждают массовые выступления из-за «полицейского произвола» в отношении черных, прокатившиеся по американским городам и перекинувшиеся на другие страны. Политологи и социологи делают глубокомысленные выводы насчет глобальных социальных трансформаций, о накопившихся противоречиях в сфере взаимодействия разных рас и культур. И при этом мало кто обращает внимания на «тихую революцию», которая постепенно происходит в сфере обустройства быта простых американцев. Причем, эта революция, безусловно, однажды примет глобальный масштаб и докатится до нашей страны. Ее признаки можно обнаружить уже сейчас. А ее дальнейшее расширение совершенно неизбежно, поскольку оно обусловлено самим ходом научно-технического прогресса. 

Я говорю сейчас о развитии автономных систем электроснабжения индивидуальных домов. Прежде всего, речь идет о фотоэлектрических системах и накопителях электроэнергии. Важность этого направления в том, что оно прямо выводит нас к Шестому технологическому укладу. Конечно, в последние годы наше внимание отвлекается на строительство гигантских солнечных электростанций, с которыми начинают неоправданно ассоциировать всю фотовольтаику. Их принято связывать с будущим, однако в одной из публикаций я уже отмечал, что ставка на гигантизм совершенно ничего не меняет в нашей жизни по существу. Покрытие бескрайних полей солнечными панелями ведет лишь к смене игроков на энергетическом рынке (и то не всегда), но сама наша жизнь от этого принципиально не меняется. В конце концов, какая для вас разница, за счет каких источников выработано электричество, поступающее в вашу розетку по внешним сетям? Вы будете платить деньги такому же монополисту, и будете находиться от него в такой же зависимости. И если он решит повысить цены на свои услуги, вам ничего другого не останется, как принять сей факт с покорностью. 

Другое дело – использование фотоэлектрических систем для автономного снабжения, когда вы сами становитесь и владельцами генерирующего объекта, и потребителем. Лет пять назад это направление достаточно бурно развивалось в тех же США, в основном – благодаря государственной поддержке. Сегодня тема «солнечных крыш» как будто отошла на задний план. Однако она не исчезла. Как никуда не исчез и интерес к подобным системам со стороны обычных домовладельцев. Мало того, удешевление солнечных панелей и накопителей электроэнергии только дополнительно подхлестнули этот интерес.

Разумеется, никто не собирается с ходу обрывать электрические кабели и выходить на полное само обеспечение. Первый шаг, как всегда, делается в целях экономии. Показательно, что для рядовых американцев этот вопрос далеко не праздный. Как ни странно, но даже в такой богатой стране, как США, цены на электроэнергию бывают «кусачими», а их постоянный рост вызывает закономерное возмущение у потребителей. Отметим, что США славятся своей впечатляющей историей борьбы мелких собственников с монополистами. Она уходит своими корнями еще к временам «отцов-основателей», когда был брошен вызов аристократическим принципам землевладения. Борьба с олигархами и магнатами за интересы рядового мелкого собственника идет в этой стране с переменным успехом. И в настоящее время интерес к автономным системам электроснабжения можно рассматривать как раз в контексте этой борьбы. Вот почему мы говорим здесь о «тихой революции» в сфере жизненного обустройства простых граждан, стремящихся к экономической независимости. 

Я специально обращаю внимание на этот момент, поскольку без него трудно понять саму мотивацию американских потребителей к самостоятельной установке солнечных панелей. В условиях, когда цены на электроэнергию растут, а цены на солнечные панели снижаются, у них появляется серьезный повод взять в руки калькулятор и подсчитать баланс. Что выгоднее: установить за свой счет несколько «солнечных» киловатт для себя родимого или в течение всей жизни отдавать эти деньги «жирным котам» (в смысле – монополистам)?  Собственно, именно так формулируется необходимость прибегать к инновационным техническим решениям в этой области. Широкое распространение относительно недорогих накопителей энергии дало еще один экономический аргумент в пользу таких решений. 

Дело в том, что цена киловатта напрямую зависит от уровня спроса на электроэнергию в том или ином районе проживания. В тех районах, где потребление электричества стабильно растет, неизбежно увеличивается и его стоимость. В вечерние же часы киловатт вообще становится «золотым». Первоначально солнечные панели устанавливались без аккумуляторов, и потому до поры до времени особого толку в них не видели. Несмотря на то, что за последние годы цены на них серьезно снизились, они до сих пор остаются не таким уж дешевым товаром, даже для США. Поэтому их покупка далеко не всегда считалась оправданной. Однако в сочетании с накопителями энергии (цены на которые также снижаются) появляется дополнительный эффект. Так, с утра до вечера вам необязательно использовать «солнечное» электричество. В светлое время суток вы можете его спокойно накапливать с помощью аккумулятора, а потреблять его - только в вечерние часы, когда (как я уже сказал) стоимость киловатта становится весьма высокой. 

Именно такой вариант использования фотоэлектрических систем считается оправданным, способным дать реальную экономию.  В определенном смысле аккумулятор хорош сам по себе. Например, вы можете накапливать электричество даже от сети, и использовать его в случае аварии в сетях или иного непредвиденного отключения. Таким образом, за последние годы именно накопители энергии, а не солнечные панели, вышли на первый план и стали некоей «точкой отсчета», с которой начинается формирование «домашних» автономных систем. Солнечные панели – лишь один из возможных вариантов. По идее аккумулятор можно зарядить и от ветрогенератора, и от любого другого источника. 

Впрочем, пока еще нельзя сказать, что найдено оптимальное решение, способное полностью освободить потребителей от «сетевой» зависимости. Нет, автономные системы находятся лишь в начале пути своего становления. Но вот то, что их ждет дальнейшее развитие, не вызывает никаких сомнений. Уверенность в нас вселяет сам факт растущего спроса на них. Несмотря на дороговизну оборудования, в США идеология жизни «вне сети» («Off-Grid») с каждым годом становится всё популярнее. Потребители, делясь своими впечатлениями в Интернете, иной раз высказываются о желании «разрубить электрический кабель» после того, как получают счет за электричество. 

Как и следовало ожидать, в таких условиях неизбежно возникает вопрос: во сколько обойдется вам полный выход из сети и переход на автономное снабжение? Интересно, что американцы разобрали этот вопрос с характерной для них дотошностью. Есть даже специальный алгоритм в «четыре шага», позволяющий сделать такой расчет. 

Прежде всего, вам необходимо четко разобраться со своими реальными потребностями в электричестве, чтобы понять, какая установленная мощность потребуется
вашему домовладению. В принципе, для этого можно воспользоваться счетами по оплате. Но лучше, конечно же, сделать расчет на основе имеющейся электрической нагрузки, учитывая и те моменты, когда максимально включены все электроприборы.

В таком расчете мощность каждого электроприбора умножается на количество часов, в течение которых оно ежедневно работает. На основании этого расчета устанавливается потребность в количестве накопителей энергии. В условиях полной автономии вам придется озаботиться еще и резервным хранилищем, что, в свою очередь, потребует дополнительного помещения для аккумуляторов. Далее мы переходим к генерирующим устройствам, скажем, к тем же солнечным панелям. Здесь также потребуются специальные знания, которые касаются не только количества этих самых панелей, но и создания всей архитектуры вашей солнечной станции: где и как эти панели разместить, под каким углом и т.д. 

Во сколько, в конечном итоге, обойдется вам такая автономия (с учетом резервного хранилища электроэнергии)? На американских сайтах цифры варьируют. В одних случаях называется диапазон от 20 000 до 50 000 долларов США. В других случаях верхняя планка поднимается до 66 тысяч долларов. Даже по американским меркам это не так уж дешево. Тем не менее, есть один серьезный аргумент, способный оправдать столь серьезные затраты – все деньги вы тратите здесь на самого себя, не перечисляя их какому-то «богатенькому дяде». 

Полагаю, указанный аргумент в скором времени будет руководством к действию и для наших домовладельцев. Особенно для тех, кто вынужден строить собственное жилье не в самых цивилизованных местах, где объективные обстоятельства прямо поставят будущего домовладельца перед той же дилеммой – либо тратиться на себя, либо на «богатенького дядю». Надеемся, что в ближайшее время фотоэлектрические системы в нашей стране уже перестанут быть экзотикой, а значит, у людей появится реальный выбор в таких вопросах. 

Николай Нестеров
 

​​Правительство РФ внесло изменения в график финансирования Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» — первый транш в размере 774,1 млн рублей на создание технологически сложного оборудования ускорительного комплекса должен поступить в 2020 году.

Постановление предусматривает «финансирование в 2020–2023 годах работ по изготовлению, сборке, поставке и пусконаладочным работам технологически сложного оборудования ускорительного комплекса с авансированием в 2020 году <...> в размере 774 100 тыс. рублей и в 2021 году в размере 2 475 900 тыс. рублей».

Средства на следующий год, согласно постановлению, должны поступить до получения положительного заключения госэкспертизы по проектной документации ЦКП «СКИФ».

Важность этого решения заключается в том, что Институт ядерной физики СО РАН, который отвечает за создание ускорительного комплекса «СКИФ», уже готов начать производство инжекционного комплекса, используя имеющиеся разработки, однако для этого необходимо финансирование. Изготовление инжекционного комплекса, с помощью которого частицы будут ускоряться до энергии 3000 МэВ, займет два года.

Центр коллективного пользования «СКИФ» (Сибирский кольцевой источник фотонов) — установка класса «мегасайенс», источник синхротронного излучения (СИ) поколения «4+» с энергией 3 ГэВ создается в рамках национального проекта «Наука» в новосибирском Наукограде Кольцово как первый элемент современной отечественной сети источников СИ нового поколения. ЦКП «СКИФ» — флагман программы развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0». Установка позволит проводить исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения в различных областях науки: химии, физики, материаловедении, биологии, геологии и т. д.

Заказчиком-застройщиком ЦКП «СКИФ» выступает Институт катализа (ИК) СО РАН, государственным заказчиком — ФКУ «Дирекция единого заказчика по строительству, капитальному и текущему ремонту» (г. Москва), генпроектировщиком — Центральный проектно-технологический институт (АО «ЦПТИ», входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ»). Источник синхротронного излучения должен быть создан в 2023 году, а центр введен в эксплуатацию в 2024 году.

Наверное, вам уже попадался термин «солнечная теплица». Похоже на «масло масляное», не так ли? Вроде бы, любая теплица использует естественное освещение, а значит, они все по определению - «солнечные». Однако есть один принципиальный момент, для чего как раз и вводится такое прилагательное, чтобы подчеркнуть некую особенность. Дело в том, что для «солнечных» теплиц важен не только солнечный свет, используемый растениями для процесса фотосинтеза. Солнце является для них еще и основным источником ТЕПЛА, которое дополнительно запасется для поддержания внутри нужных температур в холодный период года. В обычных обогреваемых теплицах такая возможность отсутствует - в разгар лета, когда тепла накапливается выше меры, его просто выводят наружу. А когда становится холодно, тепло получают за счет внешних источников.

Иначе говоря, есть теплицы, где применяется дополнительное отопление с помощью электричества или ископаемого топлива. И есть теплицы с НУЛЕВЫМ потреблением энергоресурсов, для отопления которых используется такой возобновляемый источник тепла, как энергия нашего светила. То есть, никаких искусственных источников обогрева – только то, что мы получаем прямо от самой природы. Вот это и есть основополагающий принцип, определяемый сейчас целое инновационное направление в сфере создания систем закрытого грунта. Впрочем, солнце здесь, конечно же, не единственный источник тепла (хотя и самый важный). Главное, чтобы источник этот был натуральным (берите хоть перепревший навоз или растительную массу).

Как отмечают пропагандисты данного пути (а сейчас это становится модно, прежде всего – в США), для создания условий круглогодичного выращивания растений вам понадобятся только энергия солнца, натуральные материалы и специальный энергоэффективный дизайн.

Полагаю, слово «дизайн» покажется кому-то тут красным словцом. На самом же деле именно правильный дизайн определяет возможность решения поставленной задачи. К сожалению, у нас этот термин трактуется слишком узко. Для кого-то «дизайн» ассоциируется с реализацией эстетических запросов. То есть это некий способ сделать что-то «красивым», радующим глаз. На самом же деле речь идет о проектировании сложно функционирующей системы, в которой учтен целый ряд чисто научных вопросов – от теплофизики до микробиологии.

Считается, что гелио-теплица (будем использовать этот термин) может применяться практически в любой климатической зоне. Разумеется, чем холоднее, тем сложнее будет поставленная перед проектировщиком задача. Однако везде будут воплощаться одни и те же принципы.

Первое и самое главное – гелио-теплица должна быть обращена главной стороной на юг, то есть к солнцу. Солнце, как было сказано, - это не только источник света, необходимого для роста растений, но и источник тепла. С северной части сооружение тщательно изолируется. Восточные и западные стенки в некоторых случаях также изолируются (поскольку за ночь они тепла теряют больше, чем получают за день). Таким образом, вся конструкция напоминает огромный солнечный коллектор. Серьезное значение придается изоляция «пятой» плоскости – полу, поскольку зимой сюда запросто может проникнуть холод. Чтобы этого не произошло, гелио-теплица изолируется в нижней части по всему периметру.

Еще один принципиальный момент, на который не обращают внимания проектировщики обычных обогреваемых теплиц. Пол гелио-теплицы является своего рода радиатором отопления, который выравнивает перепады температур в течение суток и обогревает теплицу в зимний период за счет тепла, накопленного землей. Именно эта масса земли выступает в роли огромного теплового аккумулятора: в течение лета она поглощает энергию, отдавая ее зимой. И чем внушительнее, чем объемнее эта масса, тем лучше. Главное, чтобы поглощаемое тепло не вырывалось наружу (вот почему так важна тщательная изоляция). Нередко термическую массу усиливают за счет засыпки всего основания толстым слоем гравия или размещают вдоль задней стенки бетонные блоки и камни. Еще лучше использовать для этих целей воду, помещая ее в объемные баки, выкрашенные снаружи в темный цвет. Как утверждают американские специалисты, такой технически несложный прием позволяет поддерживать в зимнее время температуру внутри теплицы в диапазоне от пяти до пятнадцати градусов Цельсия (40-60 F). Этого достаточно, чтобы выращивать различные виды субтропических плодовых культур (лимоны, мандарины, инжир и даже некоторые сорта авокадо).

Интересен и такой вариант, предложенный одним американским разработчиком. Он рекомендовал подвешивать к самому потолку теплицы прозрачные пластиковые емкости с водой. Как мы знаем, в летнее время раскаленный воздух как раз скапливается вверху. Ближе к утру содержащаяся в нем влага конденсируется, выпадая теплым «дождем». Емкости с водой (похожие на ряд больших сосулек) поглощают это тепло, благодаря чему снижается перепад дневных и ночных температур. Соответственно, конденсата выпадает гораздо меньше. В зимнее время эти водяные «сосульки» создают своего рода тепловой барьер между внутренним пространством и наружным. Решение простое, но весьма эффективное. Для максимального эффекта разработчик советует размешать такие емкости погуще, целыми рядами.

В более продвинутых вариантах гелио-теплиц используются вентиляторы, которые в летнее время «загоняют» излишне горячий воздух прямо под основание. Такие вентиляторы могут работать за счет солнечных панелей. Это позволит вам избежать зависимости от внешних сетей. Можно также дополнительно подогревать воздух с помощью специальных солнечных коллекторов (как правило, в таких конструкциях, выпускающихся теперь серийно, солнечная панель уже встроена в систему). Как мы понимаем, вентиляторы дают двойной эффект – охлаждают теплицу в летнее время, когда имеется избыток тепла, и способствуют максимальному накоплению энергии в толще грунта.

Я понимаю, что сейчас многие из нас вспомнили биовегетарий Александра Иванова, где использовались те же принципы. Это правда, но есть еще один очень важный момент, который характеризует именно современные гелио-теплицы. Надо сказать, что детище Иванова во многом отражало настроения индустриальной эпохи. Его биовегетарий проектировался как своего рода «машина» для выращивания овощей. Такой взгляд соответствовал духу того времени (начало 1960-х годов). Но в наши дни отношение к технике несколько поменялось. Принцип нулевого потребления энергоресурсов, апелляция к натуральным материалам и возобновляемым источникам энергии отражают новые приоритеты, когда человек стремится преодолеть дистанцию между искусственным и естественным.

В этом смысле современные гелио-теплицы (в свете указанных «зеленых» трендов) мыслятся не как машины по производству продуктов питания, а как локальные экосистемы, внутри которых жизнь организована по тем же принципам, что и в естественной среде (так называемые природоподобные технологии). Не удивительно, что увлечение подобными конструкциями перекликается с такими модными ныне течениями, как органическое земледелие и пермакультурный функциональный дизайн. Во всяком случае, энтузиасты этого дела стараются применить принципы пермакультуры к функциональному наполнению своих гелио-теплиц.

Дело в том, что создание круглогодичной теплицы с нулевым потреблением энергоресурсов неизбежно приводит вас как раз к тем решениям, которые уже были опробованы в пермакультурном хозяйстве. Например, один американский энтузиаст из штата Монтана – Джон Хемигаус – тридцать лет назад создал для себя «маленький Эдем», где он выращивал инжир, груши, хурму и нектарины, не используя никаких специальных приспособлений для обогрева. Температурный режим теплицы был приближен к условиям штата Техас. Термоаккумуляция обеспечивалась за счет бетонных стенок толщиной более 15 сантиметров (шесть дюймов). При этом внутреннее пространство теплицы представляло собой замкнутую экосистему. Никакой «химии» для борьбы с вредителями не использовалось. Так, уровень вредных насекомых контролировали маленькие древесные лягушки, специально запущенные внутрь. Баланс почвы поддерживался за счет естественных жизненных циклов растений, грибов и микроорганизмов, благодаря чему не было никакой необходимости прибегать к химическим подкормкам. В настоящее время этот опыт тиражируется уже на коммерческой основе. Среди американских домовладельцев, как выясняется, находится немало желающих организовать на своем заднем дворике точно такой же «маленький Эдем», хотя бы площадью в «полсотки».

Еще более впечатляющий пример демонстрирует нам Джером Осентовский – директор и основатель Центрального института пермакультуры Скалистых гор (штат Колорадо). На крутом склоне горы, на высоте 2 тысячи метров, он построил для себя энергопассивное жилье и пять круглогодичных гелио-теплиц, обогреваемых с помощью «климатических батарей» - грунта и камней, через которые в течение дня принудительно циркулирует теплый воздух. Осентовский наглядно показал, что такая система позволяет круглогодично поддерживать внутри условия средиземноморья и тропиков. В своих теплицах он регулярно снимает обильные урожаи инжира, бананов, папайи, авокадо и гуавы. Помимо этого, он выступает консультантом по вопросам пермакультурного дизайна, а своими разработками в области строительства гелио-теплиц делится в изданных им книгах.

Затронуло ли это веяние нашу страну? Да, некоторые «ростки» данного направления появились и у нас. Причем, в некоторых случаях – совершенно независимо от стороннего влияния. Как я уже писал, наши специалисты из Института теплофизики СО РАН предложили использовать круглогодичные гелио-теплицы жителям Ольхона – дабы эффективно (и с пользой) утилизировать органику, выращивая на ней овощи. Подобные идеи, собственно, носятся в воздухе. И тот факт, что они начинают овладевать умами энтузиастов во многих странах мира, говорит о том, что мы находимся на пороге нового уклада.  

Олег Носков

Первая в мире вакцина от коронавируса была зарегистрирована в России - она получила название "Спутник V". Сделан очень важный шаг для нашей страны и вообще для всего мира, заявил президент Владимир Путин. Производить препарат начнут на двух площадках в стране - в центре Гамалеи и на фармацевтическом заводе "Биннофарм". Готовую вакцину первыми получат медики и учителя. Препарат разработал Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи Минздрава России.

Министр здравоохранения РФ Михаил Мурашко рассказал подробности о первой вакцине. Ее разработка началась сразу после того, как была объявлена пандемия нового коронавируса. База для этого уже была - эксперименты, начавшиеся еще в 90-е годы, позволили создать универсальную платформу для разработки вакцин против различных инфекций, включая опасные. Таким образом, к пандемии COVID-19 специалисты центра Гамалеи подошли, имея в запасе технологии с доказанной эффективностью и безопасностью. Это, по словам министра, и стало залогом того, что вакцину против коронавируса удалось создать в кратчайшие сроки.

О тестировании вакцины

Сергей Глаголев, советник министра здравоохранения России, председатель Комитета Сторон Конвенции Медикрим, вице-председатель Механизма ВОЗ по фальсифицированным и недоброкачественным лекарственным средствам.

Регистрация вакцины основывается на двух составляющих экспертной оценки. Во-первых, в целях оценки соотношения пользы и риска при применении нового препарата эксперты изучают данные экспериментов на животных и клинических исследований с участием людей.​

В ходе клинических исследований вакцины Центра Гамалеи была подтверждена ее способность формировать стойкий иммунитет к COVID-19. Серьезных осложнений при применении вакцины выявлено не было. Нужно подчеркнуть, что в ходе экспертизы была оценена и статистическая достоверность данных об эффективности вакцины.

Второй базовой составляющей экспертизы является установление параметров качества и подтверждение соответствия этим требованиям регистрируемого препарата. Это особенно важно для вакцин, биологических препаратов, поскольку малейшее отклонение в показателях их качества способно сильно повлиять на профиль эффективности и безопасности. Тем более, что вакцины применяются у миллионов людей и в короткие сроки. Регистрация препарата возможна только в случае, если польза его применения превышает возможные риски, а параметры качества гарантируют безопасное использование.

В случае с вакциной от COVID-19 мы оказались в уникальной ситуации: нынешний уровень развития биотехнологии позволил, расшифровав геном вируса, в считанные недели сконструировать вакцину, и чуть больше чем за полгода провести все нужные этапы ее тестирования - сначала на животных, а потом и на здоровых добровольцах. Чтобы защитить здоровье пациентов во время пандемии, Россия, а также ЕС и США, разработала механизмы ускоренной регистрации препаратов для профилактики и лечения новой инфекции. В России, как и за рубежом, регистрация таких препаратов, включая вакцины, происходит на особых условиях.

В частности, разработчик препарата обязан проводить дальнейшее клиническое изучение его эффективности и безопасности и после регистрации.

В случае с вакциной Центра Гамалеи предусматривается проведение дальнейшего клинического исследования с охватом двух тысяч пациентов разного пола и возраста, с различными особенностями здоровья. Продлится этот этап довольно долго - в течение полугода все показатели здоровья волонтеров будут под тщательным контролем медиков. Кроме того, каждый участник третьей фазы исследований будет внесен в особый цифровой регистр вакцинированных, в котором также будут собираться данные об эффективности и потенциальных осложнениях при вакцинации.

Еще одно новшество: для быстрой связи с медиками все участники третьего этапа получат мобильное приложение, они смогут быстро передавать данные о малейших изменениях в состоянии своего здоровья. Таким образом, профиль безопасности и эффективность нового препарата будет контролироваться в режиме реального времени. Бесконтрольного применения вакцины никто не допустит.При этом, подчеркну, и сейчас, при наборе участников третьей фазы исследований, и в дальнейшем вакцинация будет строго добровольной.

Важно также сказать: в отличие от "синтетических" лекарств, для вакцин в России, как и в ЕС, предусмотрен особый порядок ввода в обращение. Каждая серия препарата обязательно контролируется гослабораторией регуляторного органа. И это дополнительно гарантирует качество.

Глобальный рынок вакцин против COVID-19 находится в фокусе внимания множества фармкомпаний. Значимое число зарубежных стран проявило интерес к вакцине. Поэтому недавние заявления непрофильных структур, за которыми стоят иностранные компании, об отсрочке регистрации, нужно воспринимать, помня о конкуренции.